四、FreeRTOS中断管理

中断的概念不再过多叙述，学习过逻辑的都知道

中断的执行过程

1. 中断请求 外设产生中断请求（GPIO外部中断、定时器中断等）
2. 响应中断 CPU停止执行当前程序，转而去执行中断处理程序（ISR）
3. 退出中断 执行完毕，返回被打断的程序处，继续往下执行

中断的优先级分组

• ARM Cortex-M 使用了 8 位宽的寄存器来配置中断的优先等级

• stm32只用了中断优先级配置寄存器的高4位 [7 : 4]，四位最多16级中断优先级

• STM32 的中断优先级可以分为抢占优先级和子优先级
• 分为两类优先级
  • 抢占优先级： 抢占优先级高的中断可以打断正在执行但抢占优先级低的中断
  • 子优先级：当同时发生具有相同抢占优先级的两个中断时，子优先级数值小的优先执行
• 中断优先级数值越小越优先

设置中断优先级分组

共4位所以只有这5种分组方式

• 在Hal库中通过调用函数HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_4）即可完成设置
• HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_4）在在HAL_Init()调用

中断优先级分组特点

1. 只有低于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY优先级的中断里才允许调用FreeRTOS 的API函数
2. 建议将所有优先级位指定为抢占优先级位，方便FreeRTOS管理（调用函数HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_4)
3. 中断优先级数值越小越优先，任务优先级数值越大越优先

中断相关的寄存器

• SHPR1寄存器地址：0xE000ED18
• SHPR2寄存器地址：0xE000ED1C
• SHPR3寄存器地址：0xE000ED20

FreeRTOS配置PendSV和Systick中断优先级

中断屏蔽寄存器

• FreeRTOS所使用的中断管理就是利用的BASEPRI这个寄存器
• BASEPRI：屏蔽优先级低于某一个阈值的中断
• BASEPRI设置为0x50，代表中断优先级在5_{15内的均被屏蔽，0}4的中断优先级正常执行
• BASEPRI屏蔽优先级低于某一个阈值的中断，当设置为0时，则不关闭任何中断

• 中断优先级在5 ~ 15的全部被关闭

当BASEPRI设置为0x50时：

在中断服务函数中调度FreeRTOS的API函数需注意：

1. 中断服务函数的优先级需在FreeRTOS所管理的范围内
2. 在中断服务函数里边需调用FreeRTOS的API函数，必须使用带“FromISR”后缀的函数

*设置为0x50，代表中断优先级在5_{15内的均被屏蔽，0}4的中断优先级正常执行

• BASEPRI屏蔽优先级低于某一个阈值的中断，当设置为0时，则不关闭任何中断

• 中断优先级在5 ~ 15的全部被关闭

当BASEPRI设置为0x50时：

[外链图片转存中…(img-h5ZWihIx-1698820880665)]

在中断服务函数中调度FreeRTOS的API函数需注意：

1. 中断服务函数的优先级需在FreeRTOS所管理的范围内
2. 在中断服务函数里边需调用FreeRTOS的API函数，必须使用带“FromISR”后缀的函数